¿Por qué un temporizador de luz (sin atenuación) debería preocuparse por lo que está conectado a él?
Estoy viendo la hoja de especificaciones de un temporizador de pared Intermatic STW700W.
Dice:
Switch Ratings: General Purpose: 15 A, 120 VAC, 50/60 Hz Tungsten: 8 A, 120 VAC, 50/60 Hz Inductive: 15 A, 120 VAC, 50/60 Hz Electronic Ballast//LED: 5 A, 120 VAC, 50/60 Hz LED Load: 600 W Motor: 1 HP, 120 VAC
Entendería si tuviera diferentes capacidades de carga para diferentes tipos de iluminación si también tuviera capacidades de atenuación, ya que la atenuación funciona de manera diferente para diferentes tipos de accesorios.
¿Por qué debería importar el tipo de carga si todo lo que hace es encender / apagar la carga?
Como extensión de la pregunta, ¿qué tipo de cargas podría significar la hoja de especificaciones cuando dice "propósito general"?
(En general, esta hoja de especificaciones no tiene mucho sentido para mí. Por ejemplo, dice que puede manejar cargas inductivas de hasta 15 A, pero también dice que puede manejar motores de hasta 1 HP. 1 HP es aproximadamente 750 vatios que a 120 V es un poco menos de 7 A, menos de la mitad de la clasificación de 15 A. ¿Por qué la carga del motor debería ser diferente a cualquier otra carga inductiva?)
Respuestas
Este producto se comercializa principalmente para aplicaciones de iluminación, por lo que su clasificación se centra en aplicaciones de iluminación.
- Tungsteno se refiere a luces incandescentes, halógenas y otras de esa familia.
- Inductivo se refiere a HID (sodio, mercurio, haluro metálico) y balastos magnéticos de la vieja escuela para fluorescentes.
- Electrónico / LED se refiere a balastos electrónicos modernos para fluorescentes / LED.
- La cifra de "Carga de LED" es solo para reafirmar la clasificación en términos de uso común.
La razón es que estas cargas diferentes tienen características eléctricas diferentes y eso afecta la conexión / desconexión del contactor.
Una carga resistiva simple sigue la ley de Ohm de manera constante durante los eventos de cierre y ruptura: una resistencia de 12 ohmios consumirá 10 amperios en la apertura del interruptor y 10 amperios en la apertura del interruptor. Aquí se aplica la calificación "general".
El tungsteno (incandescente, halógeno, etc.) tiene una resistencia en reposo mucho menor que la que tienen al alcanzar la temperatura de funcionamiento. Cuando los maneja a voltaje constante, eso da como resultado una "corriente de irrupción" que rápidamente los eleva a la temperatura. Es un pico de corriente considerable, y eso significa que los contactos de relé tienen que lidiar con él en "hacer". Como tal, los relés se reducen para cargas de tungsteno. Romper una incandescente es como una resistencia.
Los balastos electrónicos tanto para fluorescentes como para LED son muy variados . Muchos tienen condensadores de suministro de energía o estranguladores en el lado de CC que, en el encendido inicial, absorberán la corriente de manera muy agresiva. Esto resulta ser una corriente de irrupción similar o incluso peor que las incandescentes . Pero de nuevo, pequeños problemas en el descanso.
"Inductivo" significa fluorescente antiguo y HID (sodio de baja presión, sodio de alta presión, vapor de mercurio y haluro metálico). Estos contienen bombillas que, al iniciar el arco, actúan como un cortocircuito. En estos días, lo conduce con una fuente de alimentación conmutada en modo CC, pero en el pasado , usaba un transformador enrollado en modo de corriente constante.
Este transformador es un inductor grande, que almacena energía como un condensador. Así como los condensadores usan su energía para combatir los cambios de voltaje, los inductores usan su energía para combatir los cambios de corriente. Un inductor lo hace aumentando el voltaje, hasta el infinito, o hasta el punto en que ocurre la ruptura del aislamiento, lo que ocurra primero.
Esto significa que las cargas HID (o como las llaman "inductivas") son bastante dóciles al hacerlas, pero al romperse, no quieren que el flujo de corriente se detenga e intentarán llevar el voltaje al infinito para preservar el flujo de corriente. Este alto voltaje hará que la corriente salte a través de los contactos del relé. Esto a menudo se denomina "patada" inductiva y, obviamente, hace que los relés se reduzcan.
Los motores son máquinas inherentemente inductivas, con los mismos problemas con la patada inductiva. Dado que los motores son todos inductores, puede ser peor. Sin embargo, parece que la clasificación del motor de 1HP es simplemente la clasificación inductiva expresada en caballos de fuerza (igual a 1.287 caballos de fuerza) y redondeada al siguiente tamaño de motor común.
Los motores también le ofrecen otro camino: también tienen una resistencia muy baja en el arranque inicial; necesitan estar girando para proporcionar suficiente "EMF inverso" para limitar la corriente a valores razonables. Esto se denomina "amperaje de rotor bloqueado" y, nuevamente, los relés deben lidiar con esto en la marca .
Además de la excelente explicación de Harper de por qué las diferentes cargas funcionan de manera diferente, existe otra preocupación con los temporizadores pequeños típicos: la conmutación electrónica . En los viejos tiempos, un temporizador era simplemente un relé o interruptor conectado a un circuito de reloj. A veces, incluso un interruptor movido físicamente por un mecanismo giratorio que en realidad es un simple reloj analógico.
La mayoría de los temporizadores modernos, especialmente en los tamaños más pequeños, no usan un relé tradicional, sino que cambian de forma puramente electrónica. Esto tiene ventajas en términos de tamaño, peso y (falta de) partes móviles. Sin embargo, los interruptores electrónicos pueden, de alguna manera, ser aún más susceptibles a las diferencias de inductancia, picos de arranque, etc. entre diferentes tipos de cargas. Con un relé simple, si lo sobrecarga, quemará un cable en alguna parte. Con la conmutación electrónica, es probable que produzca humo mágico.